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26 文件

文件

学习内容

  • 文件的概念
  • 文件的基本概念
  • 文件/文件夹的常用操作
  • 文件文件的编码方式

01.文件的概念

1.1 文件的概念和作用

  • 计算机的文件,就是存储在某种长期储存设备上的一段数据
  • 长期存储设备包括:硬盘、U盘、移动硬盘、光盘....

文件的作用

将数据长期的保存下来,在需要的时候使用

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1.2 文件的存储方式

  • 在计算机,文件是以 二进制 的方式保存在磁盘的

文本文件和二进制文件

  • 文本文件
    • 可以使用文本编辑软件查看
    • 本质上还是二进制文件。
    • 例如: python 的源程序
  • 二进制文件
    • 保存的内容不是给人直接阅读的,而是提供给其他软件使用的。
    • 例如:图片文件、音频文件、视频文件等等
    • 二进制文件不能使用文本编辑软件查看

02.文件的基本操作

2.1 操作文件的套路

在计算机中要操作文件的套路非常固定,一共包含三个步骤:

  1. 打开文件
  2. 读、写文件
  • 将文件内容读入内存。
  • 将内存内容写入文件
  1. 关闭文件

2.2 操作文件的函数/方法

  • 在Python中要操作文件需要记住1个函数和3个方法

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  • open函数负责打开文件,并且返回文件对象
  • read / write / close三个方法都需要通过文件对象来调用

2.3 read 方法 —— 读取文件

  • open函数的第一个参数是要打开的文件名(文件名区分大小写)。
    • 如果文件存在,返回文件操作对象
    • 如果文件不存在,会抛出异常
  • read方法可以一次性读入返回文件的所有内容
  • close方法负责关闭文件
    • 如果忘记关闭文件,会造成系统资源消耗,而且会影响到后续对文件的访问
  • 注意:read方法执行后,会把文件指针移动到文件的末尾

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提示

  • 在开发中,通常会先编写打开关闭的代码,再编写中间针对文件的读/写操作!

文件指针(知道)

  • 文件指针标记从哪个位置开始读取数据
  • 第一次打开文件时,通常文件指针会指向文件的开始位置
  • 当执行了read方法后,文件指针会移动到读取内容的末尾
    • 默认情况下会移动到文件末尾

思考

  • 如果执行了一次read方法,读取了所有内容,那么再次调用read方法,还能够获得到内容吗?

答案

  • 不能
  • 第一次读取之后,文件指针移动到了文件末尾,再次调用不会读取到任何的内容

2.4 打开文件的方式

  • open函数默认以只读方式打开文件,并且返回文件对象

语法如下:

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提示

  • 频繁的移动文件指针,会影响文件的读写效率,开发中更多的时候会以只读、只写的方式来操作文件

写入文件实例

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2.5 按行读取文件内容

  • read方法默认会把文件的所有内容—次性读取到内存
  • 如果文件太大,对内存的占用会非常严重

readline方法

  • readline方法可以—次读取一行内容
  • 方法执行后,会把文件指针移动到下一行,准备再次读取

读取大文件的正确姿势

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2.6 文件读写案例 —— 复制文件

目标

用代码的方式,来实现文件复利过程

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小文件复制

  • 打开一个已有文件,读取完整内容,并写入到另外一个文件

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大文件复制

  • 打开一个已有文件,逐行读取内容,并顺序写入到另外一个文件

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03.文件/目录的常用管理操作

  • 终端/文件浏览器、中可以执行常规的文件/目录管理操作,例如∶
    • 创建、重命名、删除、改变路径、查看目录内容、......
  • 在Python中,如果希望通过程序实现上述功能,需要导入os 模块

文件操作

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目录操作

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提示:文件或者目录操作都支持相对路径和绝对路径

04.文本文件的编码格式(科普)

  • 文本文件存储的内容是基于字符编码的文件,常见的编码有ASCII 编码,UNICODE编码等

Python 2.x默认使用ASCII 编码格式

Python 3.x 默认使用UTF-8 编码格式

4.1 ASCII编码和UNICODE编码

ASCII编码

  • 计算机中只有256ASCII字符
  • 一个AScII在内存中占用1个字节的空间
    • 8 个0/1 的排列组合方式一共有256种,也就是2**8

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UTF-8编码格式

  • 计算机中使用1~6个字节来表示一个UTF-8字符,涵盖了地球上几乎所有地区的文字
  • 大多数汉字会使用3个字节表示
  • UTF-8UNICODE编码的—种编码格式

4.2 Python 2.x中如何使用中文

Python 2.x默认使用ASCII编码格式

Python 3.x默认使用UTF-8编码格式

  • 在Python 2.x文件的第一行增加以下代码,解释器会以utf-8 编码来处理python文件

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这方式是官方推荐使用的!

  • 也可以使用

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unicode 字符串

  • Python 2.x中,即使指定了文件使用UTF-8的编码格式,但是在遍历字符串时,仍然会以字节为单位遍历字符串
  • 要能够正确的遍历字符串,在定义字符串时,需要在字符串的引号前,增加一个小写字母u,告诉解释器这是一个unicode字符串(使用UTF-8编码格式的字符串)

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05. eval 函数

  • eval()函数十分强大——将字符串当成有效的表达式来求值并返回计算结果

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案例–计算器

需求

  1. 提示用户输入一个加减乘除混合运算
  2. 返回计算结果

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不要滥用eval

在开发时千万不要使用eval直接转换input的结果

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  • 等价代码

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  • 执行成功,返回0
  • 执行失败,返回错误信息

来源:https://www.cnblogs.com/studyhao1999/p/15973082.html
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